Naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii w Sydney opracowali innowacyjną metodę przesyłania danych w sposób niewidoczny przy użyciu promieniowania podczerwonego, polegającą zasadniczo na wysyłaniu tajnych wiadomości ukrytych w upale. To nowe podejście omija tradycyjne metody szyfrowania, czyniąc komunikację niewidoczną dla standardowych metod przechwytywania.
Nauka kryjąca się za „negatywnym światłem”
Technologia opiera się na zjawisku zwanym „światłem ujemnym”, które umożliwia naukowcom modulowanie promieniowania podczerwonego w celu kodowania danych. W przeciwieństwie do zwykłego światła, które dodaje jasności, ujemna luminescencja może subtelnie zmniejszać promieniowanie cieplne, tworząc wzory niewykrywalne gołym okiem ani konwencjonalnymi kamerami termowizyjnymi.
Podstawowa idea jest prosta: wszystkie obiekty emitują ciepło w postaci promieniowania podczerwonego, ale ta nowa technika wykorzystuje zdolność do tworzenia subtelnych zmian w tym promieniowaniu. Zmiany te są zbyt subtelne, aby można je było zauważyć jako sygnały zamierzone, chyba że istnieje odbiornik zaprojektowany do tego konkretnego celu.
Jak to działa: termiczne diody radiacyjne
Do stworzenia tych wzorów zespół wykorzystał diody termoradiacyjne – pierwotnie zaprojektowane do pozyskiwania energii z nocnych upałów. Diody te, jeśli są odpowiednio rozmieszczone, mogą wytwarzać jaśniejsze lub ciemniejsze niż normalne stany podczerwieni, które mieszają się z szumem termicznym tła, ale mogą zostać zdekodowane jako dane przez wyspecjalizowany odbiornik. To jakby wyświetlać „ciemność” zamiast światła, jak to ujął jeden z badaczy, czyniąc połączenie niewidocznym dla zwykłej obserwacji.
Obecne możliwości i przyszły potencjał
Obecnie system osiąga szybkość transmisji danych wynoszącą 100 kilobitów na sekundę (kb/s). Choć jest to skromne, badacze podkreślają, że to dopiero początek. Wąskim gardłem nie jest fizyka, ale dostępna elektronika.
Ulepszenia w zasięgu ręki: przejście na bardziej zaawansowane urządzenia może zwiększyć prędkość do megabitów na sekundę w ciągu kilku lat. Zastosowanie grafenu zamiast obecnych materiałów półprzewodnikowych mogłoby umożliwić transmisję danych w zakresie gigabitów na sekundę, a nawet setek gigabitów.
Dlaczego to ma znaczenie: implikacje dotyczące bezpieczeństwa
Konsekwencje dla bezpieczeństwa danych są znaczące. W świecie coraz bardziej zaniepokojonym inwigilacją i hakerami technologia ta oferuje poziom ukrycia wykraczający poza standardowe szyfrowanie.
Zaleta jest oczywista: sam akt komunikacji jest ukryty przed każdym, kto nie posiada specjalistycznego sprzętu, aby go wykryć. Ma to oczywiste zastosowanie w branżach, w których ważna jest prywatność: służbie zdrowia, obronności, finansach i produkcji.
„Prawdziwą zaletą tej techniki jest to, że sam sygnał lub akt komunikacji jest ukryty, chyba że zewnętrzny obserwator dysponuje tymi samymi technologiami, które są potrzebne do przechwycenia komunikacji” – wyjaśnia główny badacz Michael Nielsen.
Nie chodzi tylko o ukrycie danych, ale także o ukrycie faktu wysłania danych. W miarę ulepszania technologii przechwytywania, techniki te mogą zyskiwać coraz większe znaczenie dla bezpiecznej komunikacji.
